JPH0632668A - セラミックの接合体 - Google Patents
セラミックの接合体Info
- Publication number
- JPH0632668A JPH0632668A JP21375492A JP21375492A JPH0632668A JP H0632668 A JPH0632668 A JP H0632668A JP 21375492 A JP21375492 A JP 21375492A JP 21375492 A JP21375492 A JP 21375492A JP H0632668 A JPH0632668 A JP H0632668A
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- JP
- Japan
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- granular
- ceramic
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】セラミックの接合の際して母材と同程度の強度
や靱性を有するセラミックの接合体を得る。 【構成】粒状のＺｒＯ2 結晶粒のマトリックス中に柱状
のＬａＡｌ11Ｏ18粒子、および粒状のα−Ａｌ2 Ｏ3 粒
子が均一に分散されたＺｒＯ2 基複合セラミックスを作
製し、これを研磨した接合面を合わせて僅かに加圧し加
熱する。このため、接合界面は粒状粒子と針状粒子とが
ランダムに貫いた構造体が得られ、母材とと同程度の強
靱な接合体が得られる。
や靱性を有するセラミックの接合体を得る。 【構成】粒状のＺｒＯ2 結晶粒のマトリックス中に柱状
のＬａＡｌ11Ｏ18粒子、および粒状のα−Ａｌ2 Ｏ3 粒
子が均一に分散されたＺｒＯ2 基複合セラミックスを作
製し、これを研磨した接合面を合わせて僅かに加圧し加
熱する。このため、接合界面は粒状粒子と針状粒子とが
ランダムに貫いた構造体が得られ、母材とと同程度の強
靱な接合体が得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はセラミックを強靱に接合
するセラミックの接合体に関する。
するセラミックの接合体に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、強度や靱性がすぐれ、さらに高温
度に耐えられるセラミックが開発され、金属に代ってエ
ンジンの素材に用いられており、この種のセラミックを
接合するには次のような方法が知られている。 ａ：接合部に酸化物ソルダーや金属ソルダー、金属箔を
挟んで接合するブレージング法 ｂ：セラミック材料同士を直接接合する拡散接合 ｃ：ＺｒＯ2 およびＺｒＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 複合材の接合
において高温度にての超塑性を利用した接合 などが行われている。
度に耐えられるセラミックが開発され、金属に代ってエ
ンジンの素材に用いられており、この種のセラミックを
接合するには次のような方法が知られている。 ａ：接合部に酸化物ソルダーや金属ソルダー、金属箔を
挟んで接合するブレージング法 ｂ：セラミック材料同士を直接接合する拡散接合 ｃ：ＺｒＯ2 およびＺｒＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 複合材の接合
において高温度にての超塑性を利用した接合 などが行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述の周知の接合方法
においては、ａの場合の接合強度は母材の１／２以下と
なって接合部の耐食性や信頼性が劣ることになり、ｂの
接合に際しては高温、高圧の接合条件が必要となる。
においては、ａの場合の接合強度は母材の１／２以下と
なって接合部の耐食性や信頼性が劣ることになり、ｂの
接合に際しては高温、高圧の接合条件が必要となる。
【０００４】また、ｃの場合にはマトリックス中に柱状
の組織を分散した系での接合は試みられていないという
問題がある。
の組織を分散した系での接合は試みられていないという
問題がある。
【０００５】本発明はこのような問題に鑑みてなされた
ものであり、その目的はセラミックの接合に際し、僅か
な加圧と加熱により強度が大で、十分な靱性が得られる
セラミックの接合体を提供しようとすることにある。
ものであり、その目的はセラミックの接合に際し、僅か
な加圧と加熱により強度が大で、十分な靱性が得られる
セラミックの接合体を提供しようとすることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに本発明によれば、セラミック同士を強靱に接合する
セラミックの接合体において、粒状の結晶粒からなるマ
トリックス中に柱状の粒子およびマトリックスと異なる
成分の粒状の粒子が均一に分散されたセラミックの接合
体であり、接合後に接合界面に粒状粒子と柱状粒子とが
ランダムに貫いて存在するセラミックの接合体が提供さ
れる。
めに本発明によれば、セラミック同士を強靱に接合する
セラミックの接合体において、粒状の結晶粒からなるマ
トリックス中に柱状の粒子およびマトリックスと異なる
成分の粒状の粒子が均一に分散されたセラミックの接合
体であり、接合後に接合界面に粒状粒子と柱状粒子とが
ランダムに貫いて存在するセラミックの接合体が提供さ
れる。
【０００７】
【作用】粒状のマトリックス中に柱状粒子と、マトリッ
クスと異なる成分の粒状粒子が均一に分散されており、
焼成による接合後は接合界面に粒状粒子と柱状粒子がラ
ンダムに貫いて存在するため、母材と同程度の強度や靱
性が得られる。
クスと異なる成分の粒状粒子が均一に分散されており、
焼成による接合後は接合界面に粒状粒子と柱状粒子がラ
ンダムに貫いて存在するため、母材と同程度の強度や靱
性が得られる。
【０００８】
【実施例】つぎに本発明にかかるセラミックスの接合体
の実施例について詳細に説明する。
の実施例について詳細に説明する。
【０００９】まず、ＺｒＯ2 に１２ｍｏｌ％のＣｅＯ2
を添加した正晶方ジルコニア（Ｃｅ−ＴＺＰ）と、Ｌａ
Ａｌ11Ｏ18（ＬＢＡ），α−Ａｌ2 Ｏ3 粉末を混合した
粉末をアクリル樹脂を主成分としたバインダーと混練し
た後に射出成形により成形した。ついで、その成形体を
脱脂し、大気炉にて１６００ Ｃ×４時間焼成を行い、
５ｍｍ×５ｍｍ×４５ｍｍの焼成体を２０個作製した。
その焼成体の微構造は図１の構造図に示すようにマトリ
ックス中のＣｅ−ＴＺＰ中に柱状のＬＢＡおよび粒状の
Ａｌ2 Ｏ3 が均一に分散した構造になっている。そし
て、この焼結体から３ｍｍ×４ｍｍ×４０ｍｍのテスト
ピースを切り出し、４点曲げ試験およびＳＥＰＢ法によ
り破壊靱性の測定を行った処、図２に示す図表図の結果
が得られている。
を添加した正晶方ジルコニア（Ｃｅ−ＴＺＰ）と、Ｌａ
Ａｌ11Ｏ18（ＬＢＡ），α−Ａｌ2 Ｏ3 粉末を混合した
粉末をアクリル樹脂を主成分としたバインダーと混練し
た後に射出成形により成形した。ついで、その成形体を
脱脂し、大気炉にて１６００ Ｃ×４時間焼成を行い、
５ｍｍ×５ｍｍ×４５ｍｍの焼成体を２０個作製した。
その焼成体の微構造は図１の構造図に示すようにマトリ
ックス中のＣｅ−ＴＺＰ中に柱状のＬＢＡおよび粒状の
Ａｌ2 Ｏ3 が均一に分散した構造になっている。そし
て、この焼結体から３ｍｍ×４ｍｍ×４０ｍｍのテスト
ピースを切り出し、４点曲げ試験およびＳＥＰＢ法によ
り破壊靱性の測定を行った処、図２に示す図表図の結果
が得られている。
【００１０】つぎに、焼結体から３ｍｍ×４ｍｍ×２０
ｍｍのテストピースを切出し、図３に示す固定方法のよ
うに固定し、大気炉に設置して１４００ Ｃ〜１７００
Ｃにて４時間接合を行い、３ｍｍ×４ｍｍの接合体を
作製した。なお、接合面はダイヤモンドスラリーを使用
してＲｍａｘで０．８μｍ以下の研磨を行った。
ｍｍのテストピースを切出し、図３に示す固定方法のよ
うに固定し、大気炉に設置して１４００ Ｃ〜１７００
Ｃにて４時間接合を行い、３ｍｍ×４ｍｍの接合体を
作製した。なお、接合面はダイヤモンドスラリーを使用
してＲｍａｘで０．８μｍ以下の研磨を行った。
【００１１】そして、接合面の微構造は図４に示すよう
に界面に空隙は見られず、粒状のマトリックス、Ａｌ2
Ｏ3 および柱状のＬＢＡがランダムに界面を貫いて成長
している。
に界面に空隙は見られず、粒状のマトリックス、Ａｌ2
Ｏ3 および柱状のＬＢＡがランダムに界面を貫いて成長
している。
【００１２】なお、この接合体の４点曲げ強度、ＳＥＰ
Ｂ法による破壊靱性の測定を行い図５の図表図に示す値
を得ており、接合温度１５００ Ｃ〜１６５０ Ｃの範
囲の接合体は、強度、靱性値とも母材のそれとほぼ等し
い値が得られている。
Ｂ法による破壊靱性の測定を行い図５の図表図に示す値
を得ており、接合温度１５００ Ｃ〜１６５０ Ｃの範
囲の接合体は、強度、靱性値とも母材のそれとほぼ等し
い値が得られている。
【００１３】
【発明の効果】上述した実施例のように本発明によれ
ば、セラミックの接合に際して、粒状のマトリックス中
に柱状の粒子を均一に分散させた高強度、高靱性の複合
セラミックをソルダー剤を用いずに低圧力で接合した結
果、その接合の強度や靱性は母材と同等な値を有する接
合体が得られるという効果がある。
ば、セラミックの接合に際して、粒状のマトリックス中
に柱状の粒子を均一に分散させた高強度、高靱性の複合
セラミックをソルダー剤を用いずに低圧力で接合した結
果、その接合の強度や靱性は母材と同等な値を有する接
合体が得られるという効果がある。
【図１】本実施例における焼結体の微構造の説明図。
【図２】その焼結体の機械的特性の図表図。
【図３】本実施例におけるテストピースの固定方法の説
明図
明図
【図４】本実施例の接合体の微構造の説明図。
【図５】その接合体の機械的特製を示す図表図。
Claims (4)
- 【請求項１】セラミック同士を強靱に接合するセラミッ
クの接合体において、粒状の結晶粒からなるマトリック
ス中に柱状の粒子およびマトリックスと異なる成分の粒
状の粒子が均一に分散されたセラミックの接合体であ
り、接合後に接合界面に粒状粒子と柱状粒子とがランダ
ムに貫いて存在することを特徴とするセラミックの接合
体。 - 【請求項２】前記の粒状のマトリックスが正晶方ジルコ
ニア、柱状の粒子がＬａＡｌ11Ｏ18、マトリックスと異
なる成分の粒子がＡｌ2 Ｏ3 であることを特徴とする請
求項１記載のセラミックの接合体。 - 【請求項３】前記の粒状のマトリックスの粒子径が１０
μｍ以下、柱状粒子の長径がマトリックス粒子径の２倍
以上であることを特徴とする請求項１記載のセラミック
スの接合体。 - 【請求項４】前記の接合は１５００ Ｃ〜１６５０ Ｃ
にて実施されるこを特徴とする請求項１記載のセラミッ
クの接合体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21375492A JPH0632668A (ja) | 1992-07-17 | 1992-07-17 | セラミックの接合体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21375492A JPH0632668A (ja) | 1992-07-17 | 1992-07-17 | セラミックの接合体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0632668A true JPH0632668A (ja) | 1994-02-08 |
Family
ID=16644476
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21375492A Pending JPH0632668A (ja) | 1992-07-17 | 1992-07-17 | セラミックの接合体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0632668A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002083597A1 (fr) * | 2001-04-12 | 2002-10-24 | Ibiden Co., Ltd. | Corps soude en ceramique et son procede de fabrication, structure en ceramique destinee a une tranche a semi-conducteurs |
| CN111446941A (zh) * | 2020-04-03 | 2020-07-24 | 浙江一晶科技股份有限公司 | 一种耐高温柱晶的生产工艺 |
| US11338457B2 (en) * | 2016-12-26 | 2022-05-24 | Kyocera Corporation | Knife |
-
1992
- 1992-07-17 JP JP21375492A patent/JPH0632668A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002083597A1 (fr) * | 2001-04-12 | 2002-10-24 | Ibiden Co., Ltd. | Corps soude en ceramique et son procede de fabrication, structure en ceramique destinee a une tranche a semi-conducteurs |
| US11338457B2 (en) * | 2016-12-26 | 2022-05-24 | Kyocera Corporation | Knife |
| CN111446941A (zh) * | 2020-04-03 | 2020-07-24 | 浙江一晶科技股份有限公司 | 一种耐高温柱晶的生产工艺 |
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